DE102013111365B4 - Apparatus and method for cleaning plastics in the course of plastics recycling - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoff, insbesondere von Kunststoffschnipseln, im Zuge von Kunststoffrecycling, umfassend einen Refiner mit zwei einander zugewandten Refinerwerkzeugen, von denen mindestens eines drehend angetrieben ist, und die zwischen sich einen Arbeitsspalt zum Abreiben von Zellstoff und anderen anhaftenden Stoffen von dem Kunststoff begrenzen, wobei der Refiner einen in den Arbeitsspalt mündenden Einlass aufweist, weiter umfassend eine mit dem Einlass verbundene Eintragseinrichtung zum Eintragen des zu reinigenden Kunststoffs in den Einlass, und wobei der Refiner einen ebenfalls mit dem Arbeitsspalt verbundenen Auslass aufweist, durch den der in dem Arbeitsspalt gereinigte Kunststoff zusammen mit den abgeriebenen Zellstoffen und anderen anhaftenden Stoffen zu einem Ausgang abgeführt wird, wobei der Auslass ein mit dem Arbeitsspalt verbundenes und zu dem Ausgang führendes Auslassrohr umfasst, wobei das Auslassrohr mit einer Wasserpumpe zum Pumpen von Wasser durch das Auslassrohr verbunden ist, wobei im Betrieb das mittels der Wasserpumpe durch das Auslassrohr gepumpte Wasser eine Sogwirkung auf den Arbeitsspalt ausübt derart, dass gereinigter Kunststoff aus dem Arbeitsspalt in das Auslassrohr gefördert wird, und wobei das mittels der Wasserpumpe durch das Auslassrohr gepumpte Wasser in dem Auslassrohr befindlichen Kunststoff zu dem Ausgang fördert. Die Erfindung betrifft außerdem ein entsprechendes Verfahren.The invention relates to a device for cleaning plastic, in particular Kunststoffschnipseln, in the course of plastic recycling, comprising a refiner with two facing refining tools, of which at least one is driven in rotation, and between them a working gap for abrading pulp and other adhering substances of the plastic, wherein the refiner has an inlet opening into the working gap, further comprising an inlet device connected to the inlet for introducing the plastic to be cleaned in the inlet, and wherein the refiner also has an outlet connected to the working gap, through which the plastic cleaned in the working gap is discharged together with the abraded pulps and other adhering substances to an outlet, the outlet comprising an outlet pipe connected to the working gap and leading to the outlet, the outlet pipe being pumped with water e is connected to the pumping of water through the outlet pipe, wherein in operation by the water pump pumped through the outlet pipe water exerts a suction effect on the working gap such that purified plastic is conveyed from the working gap in the outlet pipe, and by means of the water pump through the outlet tube conveys pumped water in the outlet tube located plastic to the outlet. The invention also relates to a corresponding method.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoff, insbesondere von Kunststoffschnipseln, im Zuge von Kunststoffrecycling, umfassend einen Refiner mit zwei einander zugewandten Refinerwerkzeugen, von denen mindestens eines drehend angetrieben ist, und die zwischen sich einen Arbeitsspalt zum Abreiben von Zellstoff und anderen anhaftenden Stoffen von dem Kunststoff begrenzen, wobei der Refiner einen in den Arbeitsspalt mündenden Einlass aufweist, weiter umfassend eine mit dem Einlass verbundene Eintragseinrichtung zum Eintragen des zu reinigenden Kunststoffs in den Einlass, und wobei der Refiner einen ebenfalls mit dem Arbeitsspalt verbundenen Auslass aufweist, durch den der in dem Arbeitsspalt gereinigte Kunststoff zusammen mit den abgeriebenen Zellstoffen und anderen anhaftenden Stoffen zu einem Ausgang abgeführt wird. The invention relates to a device for cleaning plastic, in particular Kunststoffschnipseln, in the course of plastic recycling, comprising a refiner with two facing refining tools, of which at least one is driven in rotation, and between them a working gap for abrading pulp and other adhering substances of the plastic, wherein the refiner has an inlet opening into the working gap, further comprising an inlet device connected to the inlet for introducing the plastic to be cleaned in the inlet, and wherein the refiner also has an outlet connected to the working gap, through which the plastic cleaned in the working gap is discharged together with the abraded pulps and other adhering substances to an outlet.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reinigen von Kunststoff, insbesondere von Kunststoffschnipseln, im Zuge von Kunststoffrecycling in einem Refiner mit zwei einander zugewandten Refinerwerkzeugen, von denen mindestens eines drehend angetrieben wird, und die zwischen sich einen Arbeitsspalt begrenzen, wobei der zu reinigende Kunststoff in den Arbeitsspalt eingetragen wird, in dem Arbeitsspalt Zellstoff und andere anhaftende Stoffe von dem Kunststoff abgerieben werden, und der gereinigte Kunststoff zusammen mit den abgeriebenen Zellstoffen und anderen anhaftenden Stoffen anschließend über einen Auslass aus dem Arbeitsspalt zu einem Ausgang abgeführt wird Furthermore, the invention relates to a method for cleaning plastic, in particular Kunststoffschnipseln, in the course of plastic recycling in a refiner with two facing refining tools, of which at least one is rotationally driven, and define a working gap between them, wherein the plastic to be cleaned in the working gap is registered in the working gap pulp and other adhering substances are abraded by the plastic, and the cleaned plastic is then discharged together with the abraded pulps and other adhering substances via an outlet from the working gap to an output

Aus DE 10 2011 108 062 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entfernen von Verunreinigungen auf Kunststoffschnipseln bekannt. Die bekannte Vorrichtung umfasst zwei Reinigungsscheiben mit einander gegenüberliegenden Reinigungsflächen, die zwischen sich einen Reinigungsspalt begrenzen. Die Reinigungsflächen besitzen jeweils eine Mehrzahl von sich zwischen einem inneren und einem äußeren Rand der Reinigungsflächen erstreckenden Reinigungsrippen, wobei zumindest eine Flanke der Reinigungsrippen gegenüber der Axialrichtung der jeweiligen Reinigungsscheibe geneigt oder gekrümmt ist, und wobei zwischen zumindest einigen zueinander benachbarten Reinigungsrippen mehrere quer zur Erstreckungsrichtung der Reinigungsrippen verlaufende Reinigungsstege angeordnet sind. Out DE 10 2011 108 062 A1 For example, an apparatus and a method for removing contaminants on plastic chips are known. The known device comprises two cleaning discs with opposite cleaning surfaces, which define a cleaning gap between them. The cleaning surfaces each have a plurality of cleaning ribs extending between an inner and an outer edge of the cleaning surfaces, wherein at least one flank of the cleaning ribs is inclined or curved relative to the axial direction of the respective cleaning disk, and between at least some mutually adjacent cleaning ribs a plurality of transverse to the extension direction of Cleaning ribs extending cleaning webs are arranged.

In Refinern, beispielsweise Scheibenrefinern, werden beispielsweise Kunststoffschnipsel, sogenannte Flakes, unter Zugabe von Wasser von Zellstoff und anderen anhaftenden Stoffen gereinigt, insbesondere durch Friktion zwischen den einander zugewandten Refinerscheiben. Dem Scheibenrefiner schließt sich oftmals eine Trenneinrichtung an, in der die Kunststoffschnipsel von den abgeriebenen Verunreinigungen getrennt werden. Dabei ist die Konsistenz der in dem Scheibenrefiner bearbeiteten Suspension aus Wasser und zu reinigendem Kunststoff ein wichtiger Parameter. In der Papierindustrie werden Scheibenrefiner üblicherweise niederkonsistent betrieben, das heißt der Feststoffgehalt in der Suspension liegt in der Regel unter 3 Gew. %. Ein Grund ist die mangelnde Pumpfähigkeit von Suspensionen mit Konsistenzen von mehr als 3 Gew. %, insbesondere bei Zellstoffen oder Faserstoffen. Lediglich bei atmosphärisch betriebenen Scheibenrefinern mit Pumpensumpf ist unter sehr engen Voraussetzungen ein höher konsistenter Betrieb möglich oder es wird auf einen Druckbetrieb mit Wasserdampf ausgewichen. Bei Kunststoff-Folienschnipseln zeigen sich neben den erläuterten Problemen beim Pumpen zusätzlich Aufschwimm- bzw. Absinkprobleme. Insbesondere Kunststofffolien neigen aufgrund ihrer geringen Dichte und des bevorzugten Kunststoffs PE-LD stark zum Aufschwimmen, so dass ein atmosphärischer Betrieb des Scheibenrefiners über einen üblichen Pumpensumpf praktisch bzw. wirtschaftlich nicht mehr möglich ist. In refiners, for example disc refiners, for example plastic chips, so-called flakes, are cleaned by adding water from pulp and other adhering substances, in particular by friction between the facing refiner discs. The disc refiner is often followed by a separator, in which the plastic shreds are separated from the abraded impurities. The consistency of the processed in the disc refiner suspension of water and plastic to be cleaned is an important parameter. In the paper industry, disc refiners are usually operated in a low-consistency manner, that is to say the solids content in the suspension is generally less than 3% by weight. One reason is the lack of pumpability of suspensions with consistencies of more than 3% by weight, especially with pulps or pulps. Only at atmospheric operated Scheibenrefinern with pump sump a highly consistent operation is possible under very narrow conditions or it is avoided to a printing operation with water vapor. In plastic film snippets in addition to the problems explained in the pumping also Aufschwimm- or Absinkprobleme. In particular, plastic films tend to float due to their low density and the preferred plastic PE-LD strongly, so that an atmospheric operation of the Scheibenrefiners on a conventional pump sump practically or economically is no longer possible.

Bei einem hydrodynamischen Niederkonsistenzbetrieb kann als Alternative zum atmosphärischen Hochkonsistenzbetrieb zwar auf einen groß bauenden Pumpensumpf verzichtet werden. Auch die weiteren oben erläuterten Probleme des atmosphärischen Betriebs werden vermieden. Allerdings ist die Friktion im Arbeitsspalt und damit die Reinigungswirkung bei einer niedrigen Konsistenz der Suspension geringer. Ein weiteres wichtiges Kriterium für den Betrieb ist der Energieverbrauch. Der Energieverbrauch wird maßgeblich durch die Konsistenz der Suspension im Arbeitsspalt des Scheibenrefiners bestimmt. Bei Eintritt in den Arbeitsspalt erfährt die Wasser-Feststoffsuspension eine hohe Beschleunigung, die viel Energie erfordert. Je größer die Wassermenge ist, die zwischen den Arbeitsscheiben beschleunigt werden muss, desto größer ist der Energiebedarf des Reinigungsverfahrens. Der Energieverbrauch ist von einer Vielzahl von Parametern abhängig, wie Scheibenabstand, Scheibengeometrie, Wasservolumen und Feststoffkonsistenz. Bei Materialien mit einer geringen Schüttdichte, wie beispielsweise Kunststofffolien (Schüttdichte 40–100 kg/m3 oder geringer) und einem entsprechend großen Volumen ist die Förderfähigkeit bzw. Pumpfähigkeit der Suspension das entscheidende Kriterium dafür, wie hoch die Feststoffkonsistenz sein kann. Beispielsweise bei Kunststofffolienschnipseln mit einer Größe von 40 mm × 40mm und einer Schüttdichte von ca. 60 kg/m3 ist eine Feststoffkonsistenz der Suspension im Arbeitsspalt von maximal 2–2,5 Gew. % möglich, damit die Suspension pumpfähig bleibt. Hiermit ist ein sehr hoher Wasseranteil verbunden, der für die Reinigung der Folienschnipsel gar nicht erforderlich ist, jedoch zu einem stark erhöhten Energieverbrauch führt. In a hydrodynamic low-consistency operation, it is possible to dispense with a pump sump of great construction as an alternative to atmospheric high-consistency operation. The other problems of atmospheric operation explained above are also avoided. However, the friction in the working gap and thus the cleaning effect at a low consistency of the suspension is lower. Another important criterion for operation is energy consumption. The energy consumption is largely determined by the consistency of the suspension in the working gap of the disc refiner. When entering the working gap, the water-solid suspension experiences a high acceleration, which requires a lot of energy. The larger the amount of water that has to be accelerated between the working disks, the greater the energy requirement of the cleaning process. Energy consumption is dependent on a variety of parameters, such as wheel spacing, wheel geometry, water volume and solids consistency. For materials with a low bulk density, such as plastic films (bulk density 40-100 kg / m 3 or less) and a correspondingly large volume, the pumpability or pumpability of the suspension is the decisive criterion for how high the solids consistency can be. For example, in Kunststoffflolienschnipseln with a size of 40 mm × 40mm and a bulk density of about 60 kg / m 3 , a solids consistency of the suspension in the working gap of a maximum of 2-2.5 wt.% Is possible so that the suspension remains pumpable. This is associated with a very high proportion of water for cleaning the Folienschnipsel is not required, but leads to a greatly increased energy consumption.

Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit denen in baulich einfacher Weise eine energieeffiziente und hochwirksame Reinigung von Kunststoff erreicht wird. Based on the explained prior art, the invention has for its object to provide a device and a method of the type mentioned, with which in a structurally simple manner an energy-efficient and highly effective cleaning of plastic is achieved.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 15. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren. The invention achieves the object by the subject matter of claims 1 and 15. Advantageous embodiments can be found in the dependent claims, the description and the figures.

Für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass der Auslass ein mit dem Arbeitsspalt verbundenes und zu dem Ausgang führendes Auslassrohr umfasst, wobei das Auslassrohr mit einer Wasserpumpe zum Pumpen von Wasser durch das Auslassrohr verbunden ist, wobei im Betrieb das mittels der Wasserpumpe durch das Auslassrohr gepumpte Wasser eine Sogwirkung auf den Arbeitsspalt ausübt derart, dass gereinigter Kunststoff aus dem Arbeitsspalt in das Auslassrohr gefördert wird, und wobei das mittels der Wasserpumpe durch das Auslassrohr gepumpte Wasser in dem Auslassrohr befindlichen Kunststoff zu dem Ausgang fördert. For a device of the type mentioned in the introduction, the invention achieves the object in that the outlet comprises an outlet pipe connected to the working gap and leading to the outlet, the outlet pipe being connected to a water pump for pumping water through the outlet pipe, wherein in operation Water pumped by the water pump through the outlet tube exerts a suction action on the working gap such that purified plastic is conveyed from the working gap into the outlet tube, and wherein the water pumped by the water pump through the outlet tube conveys plastic in the outlet tube to the outlet.

Für ein Verfahren der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass mittels einer Wasserpumpe Wasser durch ein mit dem Arbeitsspalt verbundenes und zu dem Ausgang führendes Auslassrohr gepumpt wird, wobei das durch das Auslassrohr gepumpte Wasser eine Sogwirkung auf den Arbeitsspalt ausübt derart, dass gereinigter Kunststoff aus dem Arbeitsspalt in das Auslassrohr gefördert wird und mit dem durch das Auslassrohr gepumpten Wasser zu dem Ausgang gefördert wird. For a method of the type mentioned above, the invention solves the problem in that by means of a water pump water is pumped through a connected to the working gap and leading to the outlet outlet pipe, wherein the water pumped through the outlet pipe exerts a suction effect on the working gap such that cleaned plastic is conveyed from the working gap in the outlet pipe and is conveyed to the outlet with the water pumped through the outlet pipe.

Bei dem erfindungsgemäß zu reinigenden Kunststoff handelt es sich insbesondere um zu recycelnden Abfallkunststoff. Es kann sich insbesondere um vorzerkleinerte Kunststoffschnipsel, sogenannte Kunststoffflakes, handeln. Bei den Kunststoffschnipseln kann es sich wiederum um Kunststofffolienschnipsel handeln. Der zu reinigende Kunststoff wird durch die Eintragseinrichtung über den Einlass in den Arbeitsspalt des Scheibenrefiners gefördert. Der Kunststoff kann durch die Eintragseinrichtung dem Arbeitsspalt zusammen mit Wasser zugeführt werden. Es ist aber beispielsweise auch eine trockene Zuführung des Kunststoffs möglich, wenn beispielsweise eine Förderschnecke der Eintragseinrichtung als Kern ein Hohlrohr besitzt, durch das Wasser zur Einstellung der Reinigungskonsistenz im Arbeitsspalt eingebracht wird. Die Eintragskonsistenz vor Erreichen des Arbeitsspalts würde in diesem Fall 100% Feststoff betragen. Auch ist eine Zuführung mit (Wasser-)Dampf möglich, insbesondere im Fall eines dampfgetriebenen Druckrefiners. Der Arbeitsspalt wird begrenzt durch die einander zugewandten Arbeitsflächen der Refinerwerkzeuge. Auf den Arbeitsflächen sind geeignete Friktionselemente angeordnet. Mindestens eines der Refinerwerkzeuge wird drehend angetrieben (Rotor). Das andere Refinerwerkzeug kann ebenfalls drehend angetrieben werden oder es kann fest stehen (Stator). Beispielsweise im Falle eines Scheibenrefiners, bei dem die Refinerwerkzeuge Refinerscheiben sind, können die einander zugewandten Arbeitsflächen der Refinerscheiben kreisförmig bzw. kreisringförmig ausgestaltet sein. Entsprechend ist dann ein in der Draufsicht kreisförmiger bzw. kreisringförmiger Arbeitsspalt gebildet. Die in den Arbeitsspalt eingebrachte Suspension aus zu reinigendem Kunststoff und Wasser wird durch die Drehung des mindestens einen Refinerwerkzeugs rotativ beschleunigt und Verunreinigungen, wie Zellstoff oder andere anhaftende Stoffe, werden von dem Kunststoff abgerieben. Durch die rotative Beschleunigung der Suspension wird der Kunststoff in dem Arbeitsspalt gemeinsam mit den abgeriebenen Verunreinigungen und dem Wasser zu einem Auslass des Refiners transportiert. Der Auslass umfasst eine insbesondere seitlich mit dem Arbeitsspalt kommunizierende Auslassöffnung, mit der ein insbesondere zumindest abschnittsweise tangential, insbesondere vollständig tangential, zu dem Arbeitsspalt verlaufendes Auslassrohr verbunden ist. Das Auslassrohr kann sich insbesondere in tangentialer Richtung an die seitliche Auslassöffnung des Arbeitsspalts anschließen. Über das Auslassrohr wird der gereinigte Kunststoff zusammen mit den abgeriebenen Verunreinigungen und dem Wasser zu dem Ausgang befördert. Der Ausgang kann mit einer Trenneinrichtung verbunden sein, in der der gereinigte Kunststoff von den abgeriebenen Verunreinigungen getrennt wird. Die Trenneinrichtung kann in an sich bekannter Weise ausgestaltet sein. Beispielsweise kann es sich um eine Schwimm-Sink-Trenneinrichtung, eine Siebtrenneinrichtung, beispielsweise mit Siebkorb, oder dergleichen handeln. Der Ausgang kann aber auch zum Beispiel zu einem weiteren Refiner einer weiteren Reinigungsstufe führen. The plastic to be cleaned according to the invention is, in particular, waste plastics to be recycled. It may in particular be pre-shredded plastic shreds, so-called plastic flakes. The plastic chips may in turn be plastic film chips. The plastic to be cleaned is conveyed through the entry device via the inlet into the working gap of the disc refiner. The plastic can be supplied through the entry device the working gap together with water. But it is also possible, for example, a dry feed of the plastic, for example, if a screw conveyor of the entry device has a core tube as a core, is introduced through the water to adjust the cleaning consistency in the working gap. The consistency of entry before reaching the working gap would in this case be 100% solids. Also, feeding with (water) steam is possible, especially in the case of a steam-driven pressure refiner. The working gap is limited by the mutually facing working surfaces of the refining tools. On the work surfaces suitable friction elements are arranged. At least one of the refining tools is driven in rotation (rotor). The other refining tool can also be driven in rotation or it can be fixed (stator). For example, in the case of a disc refiner, in which the refining tools are refining discs, the facing working surfaces of the refining discs can be configured circular or annular. Accordingly, a circular or annular working gap is then formed in plan view. The introduced into the working gap suspension of plastic to be cleaned and water is rotationally accelerated by the rotation of the at least one refining tool and impurities such as pulp or other adhering substances are abraded from the plastic. Due to the rotational acceleration of the suspension, the plastic in the working gap is transported together with the abraded impurities and the water to an outlet of the refiner. The outlet comprises an outlet opening communicating in particular laterally with the working gap, with which an outlet pipe, in particular tangentially, in particular, completely tangentially, extending to the working gap, is connected, in particular at least sectionally. The outlet pipe can connect in particular in the tangential direction to the lateral outlet opening of the working gap. Via the outlet pipe, the cleaned plastic, together with the abraded impurities and the water, is conveyed to the outlet. The output may be connected to a separator in which the cleaned plastic is separated from the abraded contaminants. The separating device can be configured in a manner known per se. For example, it can be a sink-float separator, a screen separator, for example with a screen basket, or the like. However, the output can also lead, for example, to another refiner of a further purification stage.

Das Auslassrohr ist erfindungsgemäß weiterhin mit einer Wasserpumpe verbunden, die zusätzliches Wasser durch das Auslassrohr in Richtung des Ausgangs pumpt. The outlet pipe according to the invention is further connected to a water pump which pumps additional water through the outlet pipe in the direction of the outlet.

Der durch das Auslassrohr gepumpte und insbesondere gerichtete Wasserstrahl strömt durch das Auslassrohr insbesondere tangential an dem Arbeitsspalt, insbesondere der seitlichen Auslassöffnung des Arbeitsspalts, vorbei. Das Wasser wird von der Wasserpumpe über eine Wassereinlassöffnung in das Auslassrohr gefördert. Die Wassereinlassöffnung kann auf der dem Ausgang abgewandten Seite des Auslassrohrs angeordnet sein. Durch den erfindungsgemäß erzeugten, seitlich an dem Arbeitsspalt vorbeiströmenden und zu dem Arbeitsspalt insbesondere tangentialen Wasserstrahl werden zwei wichtige Funktionen erfüllt. Einerseits transportiert der Wasserstrahl die aus dem Arbeitsspalt in das Auslassrohr geförderte Suspension zu dem Ausgang. Dabei kann zumindest ein Teil der Suspension bereits aufgrund von Fliehkraft aus dem Arbeitsspalt in das Auslassrohr befördert werden. Darüber hinaus erzeugt der gerichtete Wasserstrahl jedoch eine Sogwirkung in dem Arbeitsspalt, die den Transport der Suspension aus dem Arbeitsspalt in das Auslassrohr zumindest verstärkt. Die in dem Auslassrohr befindliche Suspension wird gemeinsam mit dem gerichteten Wasserstrahl zu dem Ausgangbefördert. Die erfindungsgemäß vorgesehene Wasserpumpe wirkt also nach dem Prinzip einer Strahlpumpe bzw. Wasserstrahlpumpe. Ähnlich wie bei einer Venturi-Düse wird ein Unterdruck erzeugt, der die in dem Arbeitsspalt befindliche Suspension in das Auslassrohr saugt. Somit wird das tangentiale selbsttätige Abfördern des gereinigten Kunststoffs aus dem Arbeitsspalt unterstützt. The water jet pumped through the outlet pipe and directed in particular flows through the outlet pipe in particular tangentially past the working gap, in particular the lateral outlet opening of the working gap. The water is conveyed by the water pump via a water inlet opening in the outlet pipe. The water inlet opening may be arranged on the side of the outlet pipe facing away from the outlet. By the According to the invention produced, laterally past the working gap and to the working gap, in particular tangential water jet two important functions are met. On the one hand, the water jet transports the suspension conveyed from the working gap into the outlet pipe to the exit. In this case, at least part of the suspension can already be conveyed out of the working gap into the outlet pipe due to centrifugal force. In addition, however, the directional water jet generates a suction effect in the working gap, which at least enhances the transport of the suspension from the working gap into the outlet pipe. The suspension in the outlet pipe is conveyed to the exit together with the directed water jet. The inventively provided water pump thus acts according to the principle of a jet pump or water jet pump. Similar to a Venturi nozzle, a negative pressure is generated, which sucks the suspension located in the working gap into the outlet pipe. Thus, the tangential automatic removal of the cleaned plastic is supported from the working gap.

Eine andere wichtige Funktion der erfindungsgemäß vorgesehenen Wasserpumpenanordnung ist die Möglichkeit, die Austragskonsistenz unabhängig von der Reinigungskonsistenz einstellen zu können. Die Reinigungskonsistenz beschreibt das Verhältnis von Feststoff zu Wasser im Arbeitsspalt. Die Austragskonsistenz beschreibt entsprechend das Verhältnis von Feststoff zu Wasser im Auslass aus dem Arbeitsspalt. Entsprechend beschreibt die Eintragskonsistenz das Verhältnis von Feststoff zu Wasser am Einlass des Arbeitsspalts, insbesondere in der Eintragseinrichtung. Durch die Möglichkeit, die Austragskonsistenz unabhängig von der Reinigungskonsistenz einstellen zu können, wird der eingangs erläuterte Zielkonflikt aufgelöst. Im Sinne einer maximalen Energieeffizienz und Reinigungswirkung ist es erfindungsgemäß möglich, im Arbeitsspalt eine hohe Feststoffkonsistenz einzustellen und gleichzeitig dem Arbeitsspalt nachfolgend eine gut förder- bzw. pumpfähige Suspension mit niedriger Feststoffkonsistenz einzustellen. Dies ist erfindungsgemäß in baulich besonders einfacher und kompakter Weise möglich. Dabei kann flexibel die jeweils beste Konsistenzeinstellung für die bearbeiteten Rohstoffe gewählt werden, beispielsweise für voluminöse Rohstoffe mit geringem Schüttgewicht, wie Kunststofffolienschnipsel. Auch kann die Abspülleistung der über Friktion abgeriebenen Verunreinigungen verbessert werden und es wird eine besonders homogene gut förderbare Suspension im Auslass erzeugt. Indem der erfindungsgemäß an dem Arbeitsspalt vorbeigeführte Wasserstrahl nicht in den Arbeitsspalt eintritt, wird die Reinigungskonsistenz nicht unerwünscht beeinflusst. Ein Pumpensumpf bzw. eine Feststoffpumpe zum Abfördern der Suspension ist erfindungsgemäß nicht erforderlich. Dadurch wird eine besonders kompakte Bauweise erreicht. Another important function of the water pump arrangement provided according to the invention is the possibility of being able to adjust the discharge consistency independently of the cleaning consistency. The cleaning consistency describes the ratio of solid to water in the working gap. The discharge consistency describes accordingly the ratio of solid to water in the outlet from the working gap. Accordingly, the consistency of entry describes the ratio of solid to water at the inlet of the working gap, in particular in the entry device. Due to the possibility of being able to set the discharge consistency independently of the cleaning consistency, the target conflict explained at the outset is resolved. In terms of maximum energy efficiency and cleaning effect, it is possible according to the invention to set a high solids consistency in the working gap and at the same time to set a good conveying or pumpable suspension with low solids consistency to the working gap. This is inventively structurally particularly simple and compact way possible. In this case, the best consistency setting for the processed raw materials can be selected flexibly, for example for voluminous raw materials with a low bulk density, such as plastic film chips. Also, the Abspülleistung the abraded over friction impurities can be improved and it is generated a particularly homogeneous well-conveyable suspension in the outlet. Since the water jet passing past the working gap does not enter the working gap, the cleaning consistency is not adversely affected. A pump sump or a solid pump for removing the suspension is not required according to the invention. As a result, a particularly compact design is achieved.

Das Auslassrohr kann nach einer Ausgestaltung in Richtung von dem Arbeitsspalt zu dem Ausgang in seinem Querschnitt erweitert sein. Es bildet also einen Diffusor und verbessert die Abförderung des gereinigten Kunststoffs. The outlet tube may, according to an embodiment, be widened in the direction from the working gap to the outlet in its cross section. It thus forms a diffuser and improves the removal of the purified plastic.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann in oder an dem Auslassrohr eine Düse angeordnet sein, oder das Auslassrohr selbst kann als Düse wirken, wobei die Düsenwirkung jeweils einen gerichteten Wasserstrahl in dem Auslassrohr erzeugt, insbesondere in Tangentialrichtung zu dem Arbeitsspalt. An einem mit der Wasserpumpe verbundenen Ende des Auslassrohrs kann ein als Düse wirkendes Düsenrohr in das Auslassrohr eingesetzt sein. Das Düsenrohr kann in Längsrichtung verschiebbar in dem Auslassrohr angeordnet sein und/oder das Düsenrohr kann kippbar in dem Auslassrohr angeordnet sein. Weiterhin kann das Düsenrohr lösbar in oder an dem Auslassrohr befestigt sein. Durch das Vorsehen einer geeigneten Düse wird in besonders einfacher Weise ein gerichteter Wasserstrahl in dem Auslassrohr erzeugt. Dies verbessert die Abförderung und die Sogwirkung und es wird sicher verhindert, dass Wasser unerwünscht in den Arbeitsspalt eingestrahlt wird. Für das Ausbilden eines ausreichend gerichteten Wasserstrahls kann es erforderlich sein, dass die Düse in das Auslassrohr hineinragt. Es kommt dann allerdings in Kontakt mit dem gereinigten Kunststoff und den abgeriebenen Verunreinigungen, so dass es beispielsweise bei abrasiven Kunststoffen wie PET zu einem Verschleiß der Düse kommt. In einem solchen Fall ist es günstig, wenn das Düsenrohr lösbar in oder an dem Auslassrohr befestigt ist, da es dann in einfacher Weise ausgetauscht werden kann. Sofern das Düsenrohr beweglich ist, beispielsweise in Längsrichtung verschiebbar und/oder in seiner Längsrichtung unter einem veränderlichen Winkel gegenüber der Längsrichtung des Auslassrohrs einstellbar ist, kann der gerichtete Wasserstrahl gezielt gesteuert werden. Auch ist es denkbar, dass das Düsenrohr eine veränderbare Düsenöffnung besitzt, so dass die Austrittsgeschwindigkeit und/oder der Strahlkegel des aus dem Düsenrohr austretenden Wasserstrahls eingestellt werden kann. According to a further embodiment, a nozzle can be arranged in or on the outlet pipe, or the outlet pipe itself can act as a nozzle, wherein the nozzle effect generates a directed water jet in the outlet pipe, in particular in the tangential direction to the working gap. At a connected to the water pump end of the outlet pipe, a nozzle tube acting as a nozzle tube may be inserted into the outlet pipe. The nozzle tube may be slidably disposed in the outlet tube in the longitudinal direction and / or the nozzle tube may be arranged tiltably in the outlet tube. Furthermore, the nozzle tube may be releasably secured in or on the outlet tube. By providing a suitable nozzle, a directed water jet is generated in the outlet pipe in a particularly simple manner. This improves the discharge and the suction effect and it is certainly prevented that water is undesirably irradiated into the working gap. For the formation of a sufficiently directed jet of water, it may be necessary for the nozzle to protrude into the outlet tube. However, it comes then in contact with the cleaned plastic and the abraded impurities, so that it comes, for example, in abrasive plastics such as PET to a wear of the nozzle. In such a case, it is favorable if the nozzle tube is releasably secured in or on the outlet tube, since it can then be replaced in a simple manner. If the nozzle tube is movable, for example displaceable in the longitudinal direction and / or in its longitudinal direction at a variable angle to the longitudinal direction of the outlet tube is adjustable, the directed water jet can be controlled selectively. It is also conceivable that the nozzle tube has a variable nozzle opening, so that the outlet velocity and / or the cone of the jet emerging from the nozzle tube can be adjusted.

Bei dem Refiner kann es sich um einen Scheibenrefiner, insbesondere einen Zahnscheibenrefiner handeln. Die Refinerwerkzeuge werden dann durch Refinerscheiben gebildet. Auf den einander gegenüberliegenden und den Arbeitsspalt begrenzenden Arbeitsflächen sind dann in an sich bekannter Weise Zähne angeordnet, die durch Friktion Zellstoffe und andere anhaftende Stoffe von dem zu reinigenden Kunststoff entfernen. Der Einlass kann dann in Axialrichtung der Refinerscheiben in den Arbeitsspalt münden. Er kann zum Beispiel zentral in Axialrichtung der Arbeitsscheiben, die in der Regel gleichzeitig die Drehachse der mindestens einen drehend angetriebenen Refinerscheibe bildet, in den Arbeitsspalt münden und dort die Suspension aus zu reinigendem Kunststoff und Wasser eintragen. Bei dem Refiner kann es sich aber auch um einen Kegelrefiner oder einen Trommelrefiner handeln. The refiner can be a disk refiner, in particular a toothed disc refiner. The refining tools are then formed by refiner disks. On the opposite and the working gap delimiting work surfaces teeth are then arranged in a conventional manner, which remove by friction pulps and other adhering substances from the plastic to be cleaned. The inlet can then open in the axial direction of the Refinerscheiben in the working gap. It can, for example, centrally in the axial direction of the working wheels, which at the same time forms the axis of rotation of at least one rotationally driven refiner disc, in the working gap open and enter there the suspension of plastic and water to be cleaned. The refiner can also be a cone refiner or a drum refiner.

In besonders praxisgemäßer Weise kann die Eintragseinrichtung eine Förderschnecke umfassen. Mit Förderschnecken können auch hochkonsistente Suspensionen sicher und effektiv gefördert werden. In a particularly practical way, the entry device may comprise a screw conveyor. With screw conveyors even highly consistent suspensions can be conveyed safely and effectively.

Die Eintragseinrichtung kann weiterhin eine Wasserzuführeinrichtung umfassen, durch die Wasser direkt in die Eintragseinrichtung zugeführt werden kann. Es kann also zum Beispiel Wasser direkt in den Schneckengang einer Förderschnecke eingedüst werden. Das Wasser kann aber auch zum Beispiel kurz vor dem Schneckengang einer Förderschnecke eingedüst werden. Durch diese Ausgestaltung ist die Eintragskonsistenz vor Eintritt in den Arbeitsspalt einstellbar. Es ist somit eine gezielte Vorbenetzung des zu reinigenden Kunststoffs mit Wasser auch im hochkonsistenten Feststoffeintrag über Schneckenförderer möglich, ohne dass ein Agitator mit einem Pumpeneintrag, beispielsweise eine Bütte mit einem Rühragitator, erforderlich ist. Auch denkbar ist ein Mischeintrag, bei dem ein Stoffabschlag aus einer Feststoffpumpe erfolgt und dann über eine Förderschnecke in den Einlass eingetragen wird. Weiterhin denkbar sind Eintragseinrichtungen mit Spezialpumpen für den Hochkonsistenzbetrieb. The entry device may further comprise a water supply device, through which water can be fed directly into the entry device. Thus, for example, water can be injected directly into the screw flight of a screw conveyor. The water can also be injected, for example, just before the helix of a screw conveyor. By this configuration, the consistency of entry before entering the working gap is adjustable. It is thus a targeted pre-wetting of the plastic to be cleaned with water in the highly consistent solids entry via screw conveyor possible without an agitator with a pump entry, such as a chest with a Rühragitator is required. Also conceivable is a mixed entry, in which a material take-off takes place from a solids pump and is then introduced via a screw conveyor into the inlet. Also conceivable are entry devices with special pumps for high consistency operation.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann dem Arbeitsspalt des Refiners einer Wasserzuführeinrichtung zugeordnet sein, durch die Wasser direkt in den Arbeitsspalt des Refiners zugeführt werden kann. Dazu können ein oder mehrere Wassereinlässe, beispielsweise Düsen, in einem der Refinerwerkzeuge, beispielsweise dem nicht gedrehten Stator, vorgesehen sein. Es kann auf diese Weise unabhängig von der Eintragskonsistenz die Reinigungskonsistenz in dem Arbeitsspalt verringert werden. Der Stofftransport kann durch eine Verbesserung des Fließverhaltens im Arbeitsspalt unterstützt werden. Dies wiederum ermöglicht auch komplexer ausgestaltete Arbeitsflächen der Refinerwerkzeuge. Durch gezielte Zugabe von Wasser in den Arbeitsspalt an bestimmten Positionen kann der Stofftransport derart verbessert werden, dass durch komplexere Arbeitsflächengeometrien eine Vergrößerung der Oberflächen der den Arbeitsspalt begrenzenden Arbeitsflächen erreicht wird. Dies wiederum führt zu einer effizienteren Reinigungswirkung und einem höheren Durchsatz. Durch gezielte Wassereindüsung beispielsweise über den Stator des Refiners kann auch der Stofffluss über die Friktionsflächen der Refinerwerkzeuge begünstigt werden und/oder umgekehrt der Stoffabfluss in den zum Abtransport vorgesehenen Kanälen der Arbeitsflächen. According to a further embodiment, the working gap of the refiner can be assigned to a water supply device, through which water can be fed directly into the working gap of the refiner. For this purpose, one or more water inlets, for example nozzles, can be provided in one of the refining tools, for example the non-rotated stator. It can be reduced in this way, regardless of the consistency of entry, the cleaning consistency in the working gap. The mass transport can be supported by an improvement of the flow behavior in the working gap. This in turn also allows more complex work surfaces of the refining tools. By deliberately adding water into the working gap at certain positions, the mass transport can be improved in such a way that an enlargement of the surfaces of the working surfaces bounding the working gap is achieved by more complex working surface geometries. This in turn leads to a more efficient cleaning action and a higher throughput. By targeted injection of water, for example via the stator of the refiner, the flow of material over the friction surfaces of the refining tools can also be promoted and / or conversely, the outflow of material into the channels of the working surfaces intended for removal.

Wie bereits erläutert, ist es möglich, dass neben der Wasserpumpe keine weitere Pumpe, insbesondere Feststoffpumpe, zum Fördern des Kunststoffs bzw. der Suspension, vorgesehen ist. Entsprechend ist es möglich, dass die Vorrichtung keinen Pumpensumpf aufweist. Es ist also ein hydrodynamischer Betrieb möglich. Durch den Verzicht auf einen Pumpensumpf ist auch kein groß bauendes Fundament für einen solchen Pumpensumpf erforderlich. Die Anlage baut kompakter und es sind sogar mobile Vorrichtungen denkbar. Außerdem ist eine Vorrichtung im hydrodynamischen Betrieb weniger verschleißanfällig und besitzt eine höhere Verfügbarkeit, da keine Feststoffpumpe vorgesehen werden muss. Der Materialtransport wird vereinfacht. As already explained, it is possible that in addition to the water pump no further pump, in particular solid pump, for conveying the plastic or the suspension is provided. Accordingly, it is possible that the device has no pump sump. So it is a hydrodynamic operation possible. By dispensing with a pump sump and no large-building foundation for such a pump sump is required. The system is more compact and even mobile devices are conceivable. In addition, a device in hydrodynamic operation is less susceptible to wear and has a higher availability, since no solid pump must be provided. The material transport is simplified.

Die erfindungsgemäß ermöglichte gezielte Einflussnahme auf die Eintragskonsistenz, die Reinigungskonsistenz und die Austragskonsistenz durch ggf. individuelle Wassereindüsung in den entsprechenden Teilen der Vorrichtung ermöglich außerdem eine gezielte Temperatursteuerung. So kann das durch das Auslassrohr gepumpte Wasser und das dem Kunststoff im Zuge des Eintrags in den Arbeitsspalt und vor Eintritt in den Arbeitsspalt direkt zugeführte Wasser, Wasser unterschiedlicher Temperatur sein. Auch ist es möglich, dass das dem Arbeitsspalt des Refiners während des Reinigens des Kunststoffs in dem Arbeitsspalt direkt zugeführte Wasser und das durch das Auslassrohr gepumpte Wasser, Wasser unterschiedlicher Temperatur ist. Weiterhin ist es möglich, dass das dem Kunststoff im Zuge des Eintrags in den Arbeitsspalt und vor der Eintritt in den Arbeitsspalt direkt zugeführte Wasser und das dem Arbeitsspalt des Refiners während des Reinigens des Kunststoffs in dem Arbeitsspalt direkt zugeführte Wasser, Wasser unterschiedlicher Temperatur ist. Es ist also beispielsweise möglich, an allen drei Wassereinlässen zum Einstellen der Eintragskonsistenz, der Reinigungskonsistenz und der Austragskonsistenz Wasser unterschiedlicher Temperaturen einzubringen. Natürlich ist es auch möglich, dass beispielsweise an zwei der Einlässe Wasser gleicher Temperatur eingebracht wird und nur an einem der drei Einlässe Wasser einer anderen Temperatur. Ein Anwendungsfall ist eine gezielte Kaltwasserzugabe im Arbeitsspalt und/oder im Auslassrohr. Auf diese Weise können Kolloidbildungen verringert werden, so genannte Hotmelts (Etikettenkleber) können besser abgelöst werden und die Flotierbarkeit wird verbessert. Auch denkbar ist beispielsweise ein Vorerhitzen des zu reinigenden Kunststoffs durch Einbringen von heißem Wasser in der Eintragseinrichtung und eine Abkühlung im Arbeitsspalt durch Einbringen von kaltem Wasser in den Arbeitsspalt, um die Reinigungseffizienz weiter zu verbessern. The inventive controlled influence on the consistency of entry, the cleaning consistency and the discharge consistency by possibly individual water injection in the corresponding parts of the device also allows targeted temperature control. Thus, the water pumped through the outlet pipe and the water directly supplied to the plastic in the course of the entry into the working gap and before entering the working gap, water of different temperatures. It is also possible that the water directly supplied to the working gap of the refiner during the cleaning of the plastic in the working gap and the water pumped through the outlet pipe is water of different temperature. Furthermore, it is possible that the water directly supplied to the plastic during the entry into the working gap and before entering the working gap and the water directly to the working gap of the refiner during the cleaning of the plastic in the working gap, water of different temperature. It is thus possible, for example, to introduce water of different temperatures at all three water inlets for adjusting the consistency of entry, the cleaning consistency and the discharge consistency. Of course, it is also possible that, for example, water is introduced at two of the inlets of the same temperature and only at one of the three inlets water of a different temperature. One application is a targeted cold water addition in the working gap and / or in the outlet pipe. In this way, colloid formations can be reduced, so-called hot melts (label adhesive) can be better detached and the floatability is improved. It is also conceivable, for example, a preheating of the plastic to be cleaned by introducing hot water in the entry device and a cooling in the working gap by introducing cold water into the working gap to further improve the cleaning efficiency.

Der Feststoffanteil aus zu reinigendem Kunststoff in dem Arbeitsspalt im Verhältnis zu dem im Arbeitsspalt befindlichen Wasser kann nach einer weiteren Ausgestaltung mindestens 5 Gew. %, vorzugsweise mindestens 10 Gew. %, weiter vorzugsweise mehr als 10 Gew. %, betragen. Beispielsweise bei einem Gesamtgewicht der Suspension in dem Arbeitsspalt von 100 kg sind bei dieser Ausgestaltung also mindestens 5 kg, vorzugsweise mindestens 10 kg, weiter vorzugsweise mehr als 10 kg, Feststoffanteil aus zu reinigendem Kunststoff (also Kunststoff mit daran noch anhaftenden Verunreinigungen) vorgesehen. Es sind entsprechend maximal 95 kg, vorzugsweise maximal 90 kg, weiter vorzugsweise weniger als 90 kg Wasser vorgesehen. Bei dieser Ausgestaltung wird also ein mittlerer bis Hochkonsistenzbetrieb im Arbeitsspalt verwirklicht. The solids content of plastic to be cleaned in the working gap in relation to the water in the working gap can after a further embodiment at least 5 wt.%, Preferably at least 10 wt.%, More preferably more than 10 wt.%, Be. For example, with a total weight of the suspension in the working gap of 100 kg in this embodiment, at least 5 kg, preferably at least 10 kg, more preferably more than 10 kg, solid content of plastic to be cleaned (ie plastic with it still adhering impurities) is provided. There are accordingly provided a maximum of 95 kg, preferably a maximum of 90 kg, more preferably less than 90 kg of water. In this embodiment, therefore, a medium to high-consistency operation in the working gap is realized.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann mittels der Wasserpumpe durch das Auslassrohr eine solche Menge Wasser gepumpt werden, dass der Feststoffanteil aus gereinigtem Kunststoff und in dem Arbeitsspalt abgeriebenen Verunreinigungen, wie Zellstoff und anderen anhaftenden Stoffen, in dem Auslassrohr im Verhältnis zu dem im Auslassrohr befindlichen Wasser 3 Gew. % oder weniger beträgt. Beispielsweise bei einem Gesamtgewicht der Suspension im Auslassrohr von 100 kg ist bei dieser Ausgestaltung also ein Feststoffanteil aus gereinigtem Kunststoff und den von dem Kunststoff abgeriebenen Verunreinigungen (Zellstoffe und andere anhaftende Stoffe) von maximal 3 kg vorgesehen. Entsprechend ist ein Wasseranteil von mindestens 97 kg vorgesehen. Es wird somit im Auslass ein Niederkonsistenzbetrieb realisiert. According to a further embodiment can be pumped by the water pump through the outlet tube such an amount of water that the solids content of cleaned plastic and abraded in the working gap impurities such as pulp and other adhering substances in the outlet pipe in relation to the water located in the outlet 3 Wt.% Or less. For example, in the case of a total weight of the suspension in the outlet tube of 100 kg, this embodiment thus provides a solids content of purified plastic and the impurities (pulp and other adhering substances) abraded by the plastic of a maximum of 3 kg. Accordingly, a water content of at least 97 kg is provided. Thus, a low-consistency operation is realized in the outlet.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden. Entsprechend ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet. The inventive method can be carried out with the device according to the invention. Accordingly, the device according to the invention is suitable for carrying out the method according to the invention.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch: An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to figures. They show schematically:

1 einen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoff in einer perspektivischen Ansicht, 1 a part of a device according to the invention for cleaning plastic in a perspective view,

2 die Darstellung aus 1 in einer Ansicht von vorne, und 2 the presentation 1 in a view from the front, and

3 einen Vertikalschnitt durch die in 1 gezeigte Darstellung. 3 a vertical section through the in 1 shown illustration.

Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoff, insbesondere von Kunststoffschnipseln im Zuge von Kunststoffrecycling umfasst in dem dargestellten Beispiel einen Scheibenrefiner 10 mit einem Gehäuse 12 und einer ersten Refinerscheibe 14, die in dem Gehäuse um ihre Achse drehbar gelagert und mittels eines nicht näher dargestellten Drehantriebs drehend angetrieben ist (Rotor). Die Refinerscheibe 14 besitzt eine kreisringförmige Arbeitsfläche, auf der in dem gezeigten Beispiel eine Vielzahl von Zähnen 16 ausgebildet ist. Der Scheibenrefiner besitzt darüber hinaus eine zweite Refinerscheibe, die in den Figuren aus Gründen der Veranschaulichung nicht dargestellt ist. Sie besitzt eine der kreisringförmigen Arbeitsfläche der ersten Refinerscheibe 14 entsprechende Arbeitsfläche, die der Arbeitsfläche der ersten Refinerscheibe 14 im eingebauten Zustand zugewandt ist. Zwischen sich begrenzen die Arbeitsflächen entsprechend einen kreisringförmigen Arbeitsspalt. Die Arbeitsfläche der zweiten Refinerscheibe kann identisch ausgebildet sein zu der Arbeitsfläche der ersten Refinerscheibe. Die zweite Refinerscheibe kann fest in dem Gehäuse 12 angeordnet sein (Stator). Es handelt sich vorliegend also um einen Scheibenrefiner, der mit Zahnscheiben als Refinerwerkzeuge ausgerüstet ist. Obgleich nachfolgend die Erfindung anhand eines Scheibenrefiners erläutert wird, ist eine Anwendung auch bei anderen Refinern möglich, beispielsweise Kegelrefinern oder Trommelrefinern. Unless otherwise indicated, like reference characters designate like items throughout the figures. The device according to the invention for cleaning plastics, in particular plastic chips in the course of plastics recycling, comprises in the example shown a disk refiner 10 with a housing 12 and a first refining disc 14 which is rotatably mounted in the housing about its axis and driven in rotation by means of a rotary drive not shown (rotor). The refiner disc 14 has a circular working surface on which in the example shown a plurality of teeth 16 is trained. The disc refiner also has a second refiner disc, which is not shown in the figures for purposes of illustration. It has one of the circular working surface of the first Refinerscheibe 14 corresponding work surface, the working surface of the first Refinerscheibe 14 facing in the installed state. Between them, the work surfaces define an annular working gap. The working surface of the second Refinerscheibe may be identical to the working surface of the first Refinerscheibe. The second refiner disc can be fixed in the housing 12 be arranged (stator). In the present case, this is a disk refiner equipped with toothed disks as refining tools. Although the invention will be explained below with reference to a disc refiner, an application is also possible with other refiners, for example tapered refiner or drum refiner.

Der Scheibenrefiner 10 besitzt darüber hinaus einen in dem dargestellten Beispiel zentral und in Richtung der Drehachse der drehend angetriebenen Refinerscheibe 14 in den Arbeitsspalt mündenden Einlass, der in den Figuren nicht näher gezeigt ist. Mit dem Einlass verbunden ist eine Eintragseinrichtung zum Eintragen des zu reinigenden Kunststoffs beispielsweise zusammen mit Wasser, beispielsweise eine Förderschnecke. Der Eintrag erfolgt in dem gezeigten Beispiel in 2 in die Zeichenebene hinein. Darüber hinaus ist in 1 bei dem Bezugszeichen 18 eine an der Unterseite seitlich zu dem Arbeitsspalt vorgesehene Auslassöffnung zu erkennen, über die in dem Arbeitsspalt gereinigter Kunststoff in ein sich in Bezug auf den Arbeitsspalt tangential an die Auslassöffnung 18 anschließendes Auslassrohr 20 gefördert werden kann. Über einen Flansch 22 ist das Auslassrohr 20 direkt oder über ein weiteres Rohr mit einer Trenneinrichtung (nicht gezeigt) verbunden, in der der gereinigte Kunststoff von den in dem Arbeitsspalt abgeriebenen Zellstoffen und anderen anhaftenden Stoffen getrennt wird. Es sei noch darauf hingewiesen, dass der in den Figuren gezeigte weitere Einlass 24 in den Arbeitsspalt optional vorgesehen ist und beispielsweise verschlossen werden kann. The disc refiner 10 moreover has a central in the illustrated example and in the direction of the axis of rotation of the rotationally driven Refinerscheibe 14 in the working gap opening inlet, which is not shown in detail in the figures. Connected to the inlet is an insertion device for introducing the plastic to be cleaned, for example together with water, for example a screw conveyor. The entry is made in the example shown in FIG 2 into the drawing plane. In addition, in 1 at the reference numeral 18 to recognize an outlet opening provided on the underside laterally of the working gap, via the plastic, which is cleaned in the working gap, into a tangential to the outlet opening with respect to the working gap 18 subsequent outlet pipe 20 can be promoted. About a flange 22 is the outlet pipe 20 connected directly or via another pipe with a separator (not shown), in which the purified plastic is separated from the abraded in the working gap pulps and other adhering substances. It should be noted that the further inlet shown in the figures 24 is optionally provided in the working gap and can be closed, for example.

An dem dem Flansch 22 bzw. der Trenneinrichtung abgewandten Ende des Auslassrohrs 20 ist in dem gezeigten Beispiel ein Düsenrohr 26 über eine Wassereinlassöffnung 28 mit dem Gehäuse 12 und dem Auslassrohr 20 verbunden. Über einen Flansch 30 kann das Düsenrohr 26 direkt oder über ein weiteres Rohr mit einer in 2 gezeigten Wasserpumpe 32, beispielsweise einer Kreiselpumpe, verbunden werden. At the the flange 22 or the separator facing away from the end of the outlet tube 20 is a nozzle tube in the example shown 26 via a water inlet opening 28 with the housing 12 and the outlet pipe 20 connected. About a flange 30 can the nozzle tube 26 directly or via another pipe with an in 2 shown water pump 32 , For example, a centrifugal pump to be connected.

Im Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird über die Eintragseinrichtung eine Suspension aus Wasser und zu reinigendem Kunststoff, beispielsweise zu reinigenden Kunststoffschnipseln, durch den Einlass in den Arbeitsspalt des Scheibenrefiners 10 eingetragen. Die erste Refinerscheibe 14 wird drehend angetrieben und der zu reinigende Kunststoff wird zwischen den Arbeitsflächen der beiden Refinerscheiben gereinigt. Insbesondere werden durch die Zähne 16 Zellstoffe und andere anhaftende Stoffe von der Oberfläche des Kunststoffs abgerieben. Dabei ist ein mittlerer bis Hochkonsistenzbetrieb möglich, das heißt der Feststoffanteil aus zu reinigenden Kunststoff kann im Verhältnis zu dem Wasser im Arbeitsspalt beispielsweise 10 Gew. % oder mehr betragen. Es ist dabei auch möglich, über eine geeignete Wasserzuführeinrichtung Wasser direkt in den Arbeitsspalt zuzuführen, so dass die Reinigungskonsistenz im Arbeitsspalt gegenüber der Eintragskonsistenz in der Eintragseinrichtung verändert werden kann. Auch ist es möglich, durch gezielte Temperierung des im Arbeitsspalt zugeführten Wassers den Prozess in geeigneter Weise zu beeinflussen. During operation of the device according to the invention, a suspension of water and plastic to be cleaned, for example plastic chips to be cleaned, is introduced via the insertion device through the inlet into the working gap of the disc refiner 10 entered. The first refiner disc 14 is driven in rotation and the plastic to be cleaned is cleaned between the working surfaces of the two refiner discs. In particular, through the teeth 16 Pulp and other adhesive substances rubbed off the surface of the plastic. In this case, a medium to high-consistency operation is possible, that is, the solids content of plastic to be cleaned can be in proportion to the water in the working gap, for example, 10 wt.% Or more. It is also possible to supply water via a suitable water supply directly into the working gap, so that the cleaning consistency can be changed in the working gap against the consistency of entry in the entry device. It is also possible to influence the process in a suitable manner by targeted temperature control of the water supplied in the working gap.

Der in dem Arbeitsspalt gereinigte Kunststoff gelangt aufgrund von Fliehkraft zusammen mit dem abgerieben Zellstoff und anderen abgeriebenen Stoffen und dem Wasser über die Auslassöffnung 18 in das Auslassrohr 20. Gleichzeitig wird im Betrieb durch die in 2 gezeigte Wasserpumpe 32 durch das Düsenrohr 26 in Förderrichtung der aus dem Arbeitsspalt austretenden Suspension zu der Trenneinrichtung ein gerichteter Wasserstrahl durch die Wassereinlassöffnung 26 in das Auslassrohr 20 eingebracht, wie in 2 bei dem Bezugszeichen 34 veranschaulicht. Der gerichtete Wasserstrahl verläuft somit ebenso wie das Auslassrohr 20 tangential zu dem Arbeitsspalt. Der Wasserstrahl transportiert das in dem Auslassrohr 20 befindliche Gemisch aus Wasser, gereinigtem Kunststoff und abgeriebenen Verunreinigungen weiter zu der Trenneinrichtung, wie in 2 bei dem Bezugszeichen 36 veranschaulicht. Dabei übt der Wasserstrahl nach dem Prinzip einer Wasserstrahlpumpe eine Sogwirkung auf den Arbeitsspalt aus derart, dass die Suspension aus gereinigtem Kunststoff, abgeriebenen Verunreinigungen und Wasser aus dem Arbeitsspalt in das Auslassrohr 20 gesaugt wird. Gleichzeitig wird durch den Wasserstrahl die Austragskonsistenz, also die Konsistenz in dem Auslassrohr 20, in geeigneter Weise eingestellt. Beispielsweise kann der Feststoffanteil aus gereinigtem Kunststoff und abgeriebenen Verunreinigungen in dem Auslassrohr 20 im Verhältnis zu dem vorhandenen Wasser 3 Gew. % oder weniger betragen. Auch ist es möglich, durch geeignete Temperierung des Wasserstrahls auch im Bereich des Auslasses den Prozess gezielt zu beeinflussen. Neben der Wasserpumpe 32 und der Förderschnecke für den Eintrag ist dabei keine weitere Fördereinrichtung, beispielsweise eine Feststoffpumpe, erforderlich. Auch ein Pumpensumpf ist nicht erforderlich. The cleaned in the working gap plastic passes due to centrifugal force together with the abraded pulp and other abraded substances and the water through the outlet opening 18 into the outlet pipe 20 , At the same time, in operation by the in 2 shown water pump 32 through the nozzle tube 26 in the conveying direction of the exiting from the working gap suspension to the separator a directed water jet through the water inlet opening 26 into the outlet pipe 20 introduced, as in 2 at the reference numeral 34 illustrated. The directed water jet thus runs as well as the outlet pipe 20 tangential to the working gap. The water jet transports that in the outlet pipe 20 mixture of water, purified plastic and abraded impurities to the separator, as in 2 at the reference numeral 36 illustrated. The water jet exerts on the principle of a water jet pump a suction effect on the working gap of such that the suspension of purified plastic, abraded impurities and water from the working gap in the outlet pipe 20 is sucked. At the same time by the water jet, the Austragskonsistenz, so the consistency in the outlet pipe 20 , adjusted in a suitable manner. For example, the solids content of purified plastic and abraded impurities in the outlet pipe 20 3% by weight or less relative to the water present. It is also possible, by suitable temperature control of the water jet in the area of the outlet to influence the process targeted. Next to the water pump 32 and the screw conveyor for the entry is no further conveyor, such as a solid pump required. Even a pump sump is not required.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein hydrodynamischer Betrieb möglich mit hoher Reinigungskonsistenz bei gleichzeitig niedriger Austragskonsistenz. Thus, with the device according to the invention or the method according to the invention, a hydrodynamic operation is possible with a high cleaning consistency and at the same time a low discharge consistency.

Claims (25)

Vorrichtung zum Reinigen von Kunststoff, insbesondere von Kunststoffschnipseln, im Zuge von Kunststoffrecycling, umfassend einen Refiner (10) mit zwei einander zugewandten Refinerwerkzeugen, von denen mindestens eines drehend angetrieben ist, und die zwischen sich einen Arbeitsspalt zum Abreiben von Zellstoff und anderen anhaftenden Stoffen von dem Kunststoff begrenzen, wobei der Refiner (10) einen in den Arbeitsspalt mündenden Einlass aufweist, weiter umfassend eine mit dem Einlass verbundene Eintragseinrichtung zum Eintragen des zu reinigenden Kunststoffs in den Einlass, und wobei der Refiner (10) einen ebenfalls mit dem Arbeitsspalt verbundenen Auslass aufweist, durch den der in dem Arbeitsspalt gereinigte Kunststoff zusammen mit den abgeriebenen Zellstoffen und anderen anhaftenden Stoffen zu einem Ausgang abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass ein mit dem Arbeitsspalt verbundenes und zu dem Ausgang führendes Auslassrohr (20) umfasst, wobei das Auslassrohr (20) mit einer Wasserpumpe (32) zum Pumpen von Wasser durch das Auslassrohr (20) verbunden ist, wobei im Betrieb das mittels der Wasserpumpe (32) durch das Auslassrohr (20) gepumpte Wasser eine Sogwirkung auf den Arbeitsspalt ausübt derart, dass gereinigter Kunststoff aus dem Arbeitsspalt in das Auslassrohr (20) gefördert wird, und wobei das mittels der Wasserpumpe (32) durch das Auslassrohr (20) gepumpte Wasser in dem Auslassrohr (20) befindlichen Kunststoff zu dem Ausgang fördert. Device for cleaning plastics, in particular plastic chips, in the course of plastics recycling, comprising a refiner ( 10 ) with two facing refining tools, at least one of which is rotationally driven, and defining therebetween a working nip for abrading pulp and other adhering matter from the plastic, the refiner ( 10 ) has an inlet opening into the working gap, further comprising an inlet device connected to the inlet for introducing the plastic to be cleaned into the inlet, and wherein the refiner ( 10 ) has also connected to the working gap outlet through which the plastic cleaned in the working gap is discharged together with the abraded pulps and other adhering substances to an output, characterized in that the outlet connected to the working gap and leading to the outlet outlet pipe ( 20 ), wherein the outlet pipe ( 20 ) with a water pump ( 32 ) for pumping water through the outlet pipe ( 20 ), wherein in operation by means of the water pump ( 32 ) through the outlet tube ( 20 ) pumped water exerts a suction effect on the working gap such that cleaned plastic from the working gap in the outlet pipe ( 20 ), and whereby by means of the water pump ( 32 ) through the outlet tube ( 20 ) pumped water in the outlet pipe ( 20 ) promotes plastic located to the output. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Auslassrohr (20) in Richtung von dem Arbeitsspalt zu dem Ausgang in seinem Querschnitt erweitert. Apparatus according to claim 1, characterized in that the outlet pipe ( 20 ) in the direction from the working gap to the exit in its cross-section. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an dem Auslassrohr (20) eine Düse (26) angeordnet ist, oder dass das Auslassrohr (20) selbst als Düse wirkt, wobei die Düsenwirkung einen gerichteten Wasserstrahl in dem Auslassrohr (20) erzeugt. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in or on the outlet pipe ( 20 ) a nozzle ( 26 ), or that the outlet pipe ( 20 ) itself acts as a nozzle, wherein the nozzle action a directed water jet in the outlet pipe ( 20 ) generated. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einem mit der Wasserpumpe (32) verbundenen Ende des Auslassrohrs (20) ein als Düse wirkendes Düsenrohr in das Auslassrohr (20) eingesetzt ist. Apparatus according to claim 3, characterized in that at one with the water pump ( 32 ) end of the outlet tube ( 20 ) as Nozzle nozzle tube into the outlet tube ( 20 ) is used. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenrohr in Längsrichtung verschiebbar in dem Auslassrohr (20) angeordnet ist und/oder dass das Düsenrohr kippbar in dem Auslassrohr (20) angeordnet ist. Apparatus according to claim 4, characterized in that the nozzle tube in the longitudinal direction displaceable in the outlet pipe ( 20 ) is arranged and / or that the nozzle tube tiltable in the outlet pipe ( 20 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenrohr lösbar in oder an dem Auslassrohr (20) befestigt ist. Device according to one of claims 4 or 5, characterized in that the nozzle tube releasably in or on the outlet pipe ( 20 ) is attached. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Refiner (10) ein Scheibenrefiner, insbesondere ein Zahnscheibenrefiner, ist, wobei die Refinerwerkzeuge Refinerscheiben sind. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the refiner ( 10 ) is a disc refiner, in particular a toothed disc refiner, wherein the refining tools are refiner discs. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass in Axialrichtung der Refinerscheiben in den Arbeitsspalt mündet. Apparatus according to claim 7, characterized in that the inlet opens in the axial direction of the Refinerscheiben in the working gap. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Refiner ein Kegelrefiner oder ein Trommelrefiner ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the refiner is a cone refiner or a drum refiner. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintragseinrichtung eine Förderschnecke umfasst. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the entry device comprises a screw conveyor. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintragseinrichtung eine Wasserzuführeinrichtung umfasst, durch die Wasser direkt in die Eintragseinrichtung zugeführt werden kann. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the entry means comprises a water supply means, can be supplied by the water directly into the entry means. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Arbeitsspalt des Refiners (10) eine Wasserzuführeinrichtung zugeordnet ist, durch die Wasser direkt in den Arbeitsspalt des Refiners (10) zugeführt werden kann. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the working gap of the refiner ( 10 ) is assigned a water supply, through which water directly into the working gap of the refiner ( 10 ) can be supplied. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Wasserpumpe (32) keine weitere Pumpe zum Fördern des Kunststoffs vorgesehen ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to the water pump ( 32 ) no further pump for conveying the plastic is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung keinen Pumpensumpf aufweist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device has no pump sump. Verfahren zum Reinigen von Kunststoff, insbesondere von Kunststoffschnipseln, im Zuge von Kunststoffrecycling in einem Refiner (10) mit zwei einander zugewandten Refinerwerkzeugen, von denen mindestens eines drehend angetrieben wird, und die zwischen sich einen Arbeitsspalt begrenzen, wobei der zu reinigende Kunststoff in den Arbeitsspalt eingetragen wird, in dem Arbeitsspalt Zellstoff und andere anhaftende Stoffe von dem Kunststoff abgerieben werden, und der gereinigte Kunststoff zusammen mit den abgeriebenen Zellstoffen und anderen anhaftenden Stoffen anschließend über einen Auslass aus dem Arbeitsspalt zu einem Ausgang abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Wasserpumpe (32) Wasser durch ein mit dem Arbeitsspalt verbundenes und zu dem Ausgang führendes Auslassrohr (20) gepumpt wird, wobei das durch das Auslassrohr (20) gepumpte Wasser eine Sogwirkung auf den Arbeitsspalt ausübt derart, dass gereinigter Kunststoff aus dem Arbeitsspalt in das Auslassrohr (20) gefördert wird und mit dem durch das Auslassrohr (20) gepumpten Wasser zu dem Ausgang gefördert wird. Process for cleaning plastics, in particular plastic chips, in the course of plastics recycling in a refiner ( 10 ) with two mutually facing refining tools, of which at least one rotationally driven, and define a working gap between them, wherein the plastic to be cleaned is registered in the working gap, in the working gap pulp and other adhering substances are abraded by the plastic, and the cleaned plastic together with the abraded pulps and other adhering substances is then discharged via an outlet from the working gap to an outlet, characterized in that by means of a water pump ( 32 ) Water through an outlet pipe connected to the working gap and leading to the outlet ( 20 ) is pumped through the outlet pipe ( 20 ) pumped water exerts a suction effect on the working gap such that cleaned plastic from the working gap in the outlet pipe ( 20 ) and with which through the outlet pipe ( 20 ) pumped water is conveyed to the exit. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Refiner (10) ein Scheibenrefiner, insbesondere ein Zahnscheibenrefiner, ist, wobei die Refinerwerkzeuge Refinerscheiben sind und der zu reinigende Kunststoff in Axialrichtung der Refinerscheiben in den Arbeitsspalt eingetragen wird. Method according to claim 15, characterized in that the refiner ( 10 ) is a disc refiner, in particular a toothed disc refiner, is, wherein the refining tools are Refinerscheiben and the plastic to be cleaned is entered in the axial direction of the Refinerscheiben in the working gap. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der zu reinigende Kunststoff über eine Förderschnecke in den Arbeitsspalt eingetragen wird. Method according to one of claims 15 or 16, characterized in that the plastic to be cleaned is introduced via a screw conveyor in the working gap. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kunststoff im Zuge des Eintrags in den Arbeitsspalt und vor Eintritt in den Arbeitsspalt direkt Wasser zugeführt wird. Method according to one of claims 15 to 17, characterized in that the plastic in the course of the entry into the working gap and before entering the working gap water is supplied directly. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das durch das Auslassrohr (20) gepumpte Wasser und das dem Kunststoff im Zuge des Eintrags in den Arbeitsspalt und vor Eintritt in den Arbeitsspalt direkt zugeführte Wasser, Wasser unterschiedlicher Temperatur ist. A method according to claim 18, characterized in that through the outlet pipe ( 20 ) pumped water and the plastic in the course of the entry into the working gap and before entering the working gap directly supplied water, water is different temperature. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass dem Arbeitsspalt des Refiners (10) während des Reinigens des Kunststoffs in dem Arbeitsspalt direkt Wasser zugeführt wird. Method according to one of claims 15 to 19, characterized in that the working gap of the refiner ( 10 ) is supplied directly to the water during the cleaning of the plastic in the working gap. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Arbeitsspalt des Refiners (10) während des Reinigens des Kunststoffs in dem Arbeitsspalt direkt zugeführte Wasser und das durch das Auslassrohr (20) gepumpte Wasser, Wasser unterschiedlicher Temperatur ist. A method according to claim 20, characterized in that the working gap of the refiner ( 10 ) water supplied directly to the plastic during the cleaning of the plastic and through the outlet pipe ( 20 ) pumped water, water of different temperature is. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Kunststoff im Zuge des Eintrags in den Arbeitsspalt und vor Eintritt in den Arbeitsspalt direkt zugeführte Wasser und das dem Arbeitsspalt des Refiners (10) während des Reinigens des Kunststoffs in dem Arbeitsspalt direkt zugeführte Wasser, Wasser unterschiedlicher Temperatur ist. Method according to one of claims 20 or 21, characterized in that the water directly supplied to the plastic during the entry into the working gap and before entering the working gap and the working gap of the refiner ( 10 ) during cleaning of the plastic in the Working gap directly supplied water, water is different temperature. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffanteil aus zu reinigendem Kunststoff in dem Arbeitsspalt im Verhältnis zu dem im Arbeitsspalt befindlichen Wasser mindestens 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise mindestens 10 Gewichtsprozent, beträgt. Method according to one of claims 15 to 22, characterized in that the solids content of plastic to be cleaned in the working gap in relation to the water in the working gap at least 5 Percent by weight, preferably at least 10 Weight percent, is. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Auslassrohr (20) eine solche Menge Wasser gepumpt wird, dass der Feststoffanteil aus gereinigtem Kunststoff und in dem Arbeitsspalt abgeriebenem Zellstoff und abgeriebenen anderen Stoffen in dem Auslassrohr (20) im Verhältnis zu dem im Auslassrohr (20) befindlichen Wasser 3 Gewichtsprozent oder weniger beträgt. Method according to one of claims 15 to 23, characterized in that through the outlet pipe ( 20 ) such an amount of water is pumped that the solids content of purified plastic and in the working gap abraded pulp and abraded other substances in the outlet pipe ( 20 ) in relation to that in the outlet pipe ( 20 ) located water 3 Weight percent or less. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 durchgeführt wird. Method according to one of claims 15 to 24, characterized in that it is carried out with a device according to one of claims 1 to 14.
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